張 靜, 郭寧茹, 菅夏楠, 李丹丹, 武亞芳
1. 濮陽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校, 河南 濮陽 457000; 2. 濮陽油田總醫(yī)院, 河南 濮陽 457000
股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of femoral head,ANFH)是一種以疼痛和關(guān)節(jié)受累為主要特征的常見骨科頑固性疾病,具有發(fā)病率高、治療難度大等特點,早期無典型癥狀,出現(xiàn)明顯癥狀時病變已進展為中晚期,可能造成髖關(guān)節(jié)功能障礙,是致殘的重要原因之一[1,2]。因此臨床日益重視ANFH診斷及防治措施。數(shù)字減影CT灌注成像(digital subtraction CT perfusion imaging,SCTP)是一種結(jié)合數(shù)字減影技術(shù)與CT灌注成像技術(shù)的影像學(xué)檢查手段,可避免常規(guī)CT關(guān)注成像的缺陷,其中血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、對比劑平均通過時間(mean transit time,MTT)是SCTP的主要指標(biāo),能有效反映缺血情況[3,4],但目前關(guān)于三者在早期ANFH診斷中的價值及與預(yù)后的關(guān)系仍缺乏循證依據(jù)。故本研究嘗試分析SCTP技術(shù)參數(shù)對ANFH的診斷價值及對預(yù)后的影響,旨在為臨床診斷與評估預(yù)后提供可靠的影像學(xué)分析參考。
選取我院2018年2月至2019年10月早期單側(cè)ANFH患者66例作為研究對象,其中男36例,女30例,年齡22~70歲,平均年齡(41.09±7.22)歲;病因:酒精型32例,激素型24例,特發(fā)型10例;壞死形狀:圓形或類圓形11例,扇形或楔形23例,不規(guī)則形32例;壞死部位:外上象限28例,其他38例;疾病分期:Ⅰ期16例,Ⅱ期33例,Ⅲ期17例;壞死體積比例7%~38%,平均壞死體積比例(18.40%±3.76%)。本研究經(jīng)我院倫理委員會審批通過,患者及家屬均知情同意。納入標(biāo)準(zhǔn):均經(jīng)臨床確診為ANFH,符合相關(guān)《成人股骨頭壞死臨床診療指南(2016)》[5]中ANFH的診斷標(biāo)準(zhǔn);依據(jù)Froberg的CT 6期分類法[6],將Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期作為早期ANFH。排除標(biāo)準(zhǔn):合并類風(fēng)濕性疾病者;關(guān)節(jié)嚴(yán)重感染、損傷無法行SCTP檢查者;伴有精神疾病而致無法正常交流者。
采用GE公司的螺旋CT(GE Optima540)進行掃描檢查,首先選擇靶層面(股骨頭感興趣層面)平掃1~2層,層厚為6 mm;經(jīng)肘前靜脈將100 mL濃度為300 mg/mL的碘海醇以流速4 mL/s注入,延遲8 s進行感興趣區(qū)同層掃描,開啟Cine模式,采集45層動態(tài)增強圖像,灌注后獲取的圖像均與同層平掃圖像行減影成像,獲得一組興趣區(qū)骨組織無干擾圖像,顯示骨組織對比劑血流灌注影像,傳送至AW 4.2工作站,采用Perfusion 3.0軟件進行后處理分析,得到BF、BV、MTT等數(shù)據(jù)。
所有患者均隨訪1年,將隨訪期間進展為Ⅳ期或因疼痛、關(guān)節(jié)受累等原因行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)作為預(yù)后不良,病情無進展且無需再次手術(shù)作為預(yù)后良好。
患側(cè)、健側(cè)股骨頭BF、BV、MTT;股骨頭BF、BV、MTT對ANFH的診斷價值;不同預(yù)后患者臨床資料,股骨頭BF、BV、MTT,臨床資料包括年齡、性別、病因、壞死形狀、壞死部位、壞死體積等;股骨頭BF、BV、MTT與疾病分期、壞死體積的關(guān)系;股骨頭BF、BV、MTT對預(yù)后的影響。
患側(cè)股骨頭BF、BV明顯低于健側(cè),MTT明顯長于健側(cè)(P<0.05)。見表1。
表1 患側(cè)、健側(cè)股骨頭BF、BV、MTT比較
以患側(cè)作為陽性樣本,健側(cè)作為陰性樣本,繪制ROC曲線,結(jié)果顯示,股骨頭BF、BV、MTT診斷ANFH的曲線下面積(AUC)為0.866、0.755、0.820,三者聯(lián)合診斷ANFH的AUC為0.911,95%CI為0.849~0.953,敏感性為95.45%,特異性為83.33%,診斷價值高于單一診斷(P<0.05)。見圖1。
圖1 股骨頭BF、BV、MTT對ANFH的診斷價值
隨訪1年,失訪4例。62例患者中預(yù)后良好41例,預(yù)后不良21例。預(yù)后不良患者疾病分期Ⅲ期、壞死體積、壞死部位位于外上象限比例明顯高于預(yù)后良好患者,股骨頭BF、BV明顯低于預(yù)后良好患者,MTT明顯高于良好患者(P<0.05)。見表2。
表2 不同預(yù)后患者臨床資料、股骨頭BF、BV、MTT比較
相關(guān)性分析,股骨頭BF、BV與疾病分期、壞死體積呈負(fù)相關(guān),MTT與疾病分期、壞死體積呈正相關(guān)(P<0.05)。見表3。
表3 股骨頭BF、BV、MTT與疾病分期、壞死體積的關(guān)系
采用Logistic回歸分析,以預(yù)后作為因變量(預(yù)后良好=0,預(yù)后不良=1),將疾病分期、壞死體積、壞死部位等其他因素控制后,以股骨頭BF、BV、MTT作為自變量(以所有患者平均值為界:≤平均值=1,>平均值=2),分析結(jié)果顯示,股骨頭BF、BV、MTT是預(yù)后的重要影響因素(P<0.05)。見表4。
表4 股骨頭BF、BV、MTT對預(yù)后的影響
ANFH屬于全球范圍內(nèi)常見骨科難治性疾病,股骨頭外傷、酗酒、皮質(zhì)激素治療史是ANFH發(fā)生的高危因素[7,8]。大量臨床實踐證實,其理想治療時機為發(fā)病早期,若及時采取有效防治措施,可避免股骨頭塌陷,保留關(guān)節(jié)功能[9-11]。股骨頭壞死后病灶部位會發(fā)生一系列生理病理改變及外觀變化,影像學(xué)檢查對于早期診斷、治療具有重要指導(dǎo)意義。
有報道[12,13]顯示,CT灌注成像技術(shù)可測定股骨頭血流變化,從而定量診斷股骨頭壞死,但因骨組織密度較高、股骨頭血供并不豐富,導(dǎo)致對比劑注入前后局部股骨頭組織血流灌注變化被掩蓋,從而影響檢查準(zhǔn)確性,造成診斷偏差。與常規(guī)CT灌注成像比較,SCTP技術(shù)具有明顯優(yōu)勢,大大提高了空間分辨率,能夠?qū)崿F(xiàn)同層、多層動態(tài)CT灌注掃描,一次掃描便可覆蓋病變部位全范圍,從而全面呈現(xiàn)血流灌注情況[14]。本研究采用SCTP技術(shù)獲取股骨頭BF、BV、MTT,與健側(cè)股骨頭相比,患側(cè)股骨頭BF、BV顯著減少,MTT明顯延長,與劉海明等[15]的結(jié)果相符??紤]為:在CT灌注成像基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)字減影技術(shù)能夠?qū)⒐嘧⑶昂髨D像相減得到突出骨組織對比劑血流灌注的新圖像,經(jīng)軟件后處理獲取股骨頭微循環(huán)血流動力參數(shù)及相應(yīng)色階圖,健側(cè)股骨頭色階圖為明亮紅色、藍色、綠色,患側(cè)股骨頭低灌注區(qū)色彩明亮度減弱,存在灌注缺損區(qū),導(dǎo)致BF、BV顯著減少,提示患側(cè)股骨頭血流灌注不足,若伴有MTT延長,則說明患側(cè)股骨頭血流灌注嚴(yán)重不足,明顯增加ANFH風(fēng)險[16,17]。本研究嘗試將SCTP技術(shù)檢測的股骨頭BF、BV、MTT作為診斷指標(biāo),證實股骨頭BF、BV、MTT聯(lián)合診斷早期ANFH的價值較高,為臨床及早診斷提供了新途徑,有助于及時采取針對性治療措施,降低關(guān)節(jié)功能障礙及致殘可能性。
相關(guān)文獻指出,股骨頭微循環(huán)血流動力參數(shù)與骨壞死程度不完全一致,只有血流量降低到一定程度且維持一段時間,才能發(fā)生骨細胞壞死等不可逆生理病理改變[18,19],而本研究結(jié)果顯示,股骨頭BF、BV、MTT與ANFH疾病分期、壞死體積密切相關(guān),說明股骨頭BF、BV、MTT與ANFH病情進展、病理改變聯(lián)系緊密,可見早期發(fā)現(xiàn)股骨頭微循環(huán)血流動力異常對及早防治、阻止病情進展至關(guān)重要。本研究還表明,將疾病分期、壞死體積、壞死部位等其他因素控制后,股骨頭BF、BV、MTT對ANFH預(yù)后具有重要影響,提示臨床可通過SCTP技術(shù)檢測股骨頭BF、BV、MTT變化為預(yù)測、評估預(yù)后提供有效信息,有利于及時調(diào)整治療方案,改善預(yù)后。
臨床實際應(yīng)用SCTP技術(shù)檢查股骨頭灌注狀態(tài)時,應(yīng)注意以下幾點:(1)掃描過程中務(wù)必告知患者保持平臥位,不能移動,否則會造成減影后圖像及數(shù)據(jù)偏差,從而影響色階圖準(zhǔn)確性及灌注成像BF、BV、MTT等參數(shù)可靠性;(2)灌注前后所選的靶層面必須為同層面,掃描矩陣、重建范圍等掃描參數(shù)必須設(shè)置一致;(3)灌注后與灌注前數(shù)據(jù)相減比率一致,以隱約減去灌注前背景圖像為準(zhǔn),灌注后選擇股骨頭感興趣區(qū)要在結(jié)合灌注前圖像前提下盡可能選擇大的感興趣區(qū)[20,21]。此外,本研究屬于單中心、小樣本分析,可能造成數(shù)據(jù)偏移,需進一步采取多中心、大規(guī)模、長期隨訪的研究分析,以獲取更為可靠的數(shù)據(jù)支持。
綜上可知,SCTP檢測股骨頭BF、BV、MTT聯(lián)合診斷早期ANFH價值可靠,還可為臨床預(yù)測、評估預(yù)后提供重要參考。